摩洛哥地中海沿岸沉积物与贻贝重金属生物富集的空间评估：生态风险与食品安全启示

针对摩洛哥地中海海岸快速城市化带来的重金属污染风险，研究人员通过分析沉积物和贻贝（Mytilus galloprovincialis）组织中Cr、Pb、Cd等6种金属的空间分布，结合EF（Enrichment Factor）和回归模型，揭示Zn、Cu人为富集特征及Cd沉积物-生物相关性，为海岸生态风险评估和贝类食品安全管理提供关键基线数据。

　　

随着摩洛哥地中海沿岸城市化、旅游业和港口活动的快速发展，重金属污染对海洋生态系统和人类健康的威胁日益凸显。这一区域作为连接大西洋和地中海的关键水域，其环境质量直接影响着区域生物多样性和海产品安全。然而，现有研究多聚焦于欧洲地中海沿岸，对非洲北岸这一战略要地的系统性评估仍属空白。尤其值得关注的是，当地广泛分布的贻贝物种Mytilus galloprovincialis既是环境健康的指示生物，又是居民重要的蛋白质来源，其重金属富集状况直接关系到生态安全和公共卫生。

为填补这一知识缺口，来自摩洛哥国家渔业研究所和哈桑二世大学等机构的研究团队Mustapha El Boudammoussi等人，沿512公里海岸线选取6个典型站点（包括工业港口、污水处理厂出水口等热点区域），采用原子吸收光谱（AAS）和电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES 720-ES）技术，首次系统评估了沉积物和贻贝组织中Cr、Pb、Cd、Fe、Cu、Zn的空间分布规律。研究发现沉积物金属浓度排序为Zn>Cu>Cr>Pb>Fe>Cd，其中工业区附近站点（S01）的Cr达峰值45 mg/kg；而贻贝组织则以Fe（524 mg/kg）和Zn（190 mg/kg）为主导。通过富集因子（EF）分析揭示Zn（EF 2.5-8.7）和Cu（EF 3.1-9.4）存在显著人为输入，而Cd在贻贝中的积累与沉积物浓度呈显著正相关（β=4.38）。这些成果发表于《Environmental Challenges》，为发展中国家海岸带重金属治理提供了科学范式。

关键技术方法包括：（1）采用Van Veen抓斗采样器采集表层沉积物（3-5 cm深度），经105°C烘干后通过直接王水法消化；（2）采集50只标准大小（5-6 cm）贻贝个体，软组织经微波消解系统（Milestone Start D）处理；（3）使用Varian AA 20 AAS分析沉积物金属，ICP-OES 720-ES测定贻贝组织元素含量；（4）基于铁（Fe）参比元素的EF计算和Pearson相关性/多元回归统计分析。

研究结果
3.1 沉积物与贻贝的金属空间分异
沉积物中Zn在工业区站点（S01）高达100 mg/kg，是背景值的8.7倍；贻贝组织则呈现Fe>Zn>Cu>Cr>Cd>Pb的富集序列，反映生物对必需金属的主动调控与非必需金属的被动积累差异。

3.2 沉积物-生物相关性
Pearson分析显示Cd（r=0.47）和Cu（r=0.45）在沉积物-贻贝间存在中度传递，而Fe（r=-0.19）呈负相关。多元回归证实沉积物Cd每增加1单位，贻贝Cd上升4.38单位（p=0.134），暗示沉积物是Cd进入食物链的关键途径。

3.3 富集因子解析
EF值空间分布图显示港口区（S06）Cu富集最强（EF=9.4），与防污涂料释放吻合；而Cr、Pb始终维持EF<2，表明其地质来源主导。

4.4 健康风险启示
所有站点贻贝Cd（0.016-0.825 mg/kg）、Pb（0.0085-0.92 mg/kg）均低于欧盟限值，但S01的Zn（120 mg/kg）超过FAO建议阈值，提示需对港口区贝类实施持续监测。

这项研究通过"沉积物-生物"双系统评估，首次证实摩洛哥地中海沿岸虽整体处于低污染水平，但港口活动导致的Zn、Cu局部富集已形成生态风险梯度。特别值得注意的是，研究采用区域适应性EF计算方法（以本地1.6-4.1% Fe为基准），避免了沙质沉积物低铁含量导致的EF值虚高，为类似海岸带研究提供了方法学参考。从管理视角看，成果直接支持UNEP地中海行动计划（MED POL）的监测需求，并为发展中国家平衡海岸开发与生态保护提供了数据支撑。未来需结合金属形态分析（如Cr(III)/Cr(VI)）和贻贝分子标志物（如金属硫蛋白），进一步揭示污染物的生物有效性机制。